Дз по физике Соломинка, длиной 20 см и массой 15 г плавает на поверхности пруда. На одном из концов соломинки сидит жук, массой 5 г На улице стоит теплая, безветренная погода. Жук переползает на противоположный конец соломинки. Определите на сколько сместиться соломинка (см) относительно берега.
Для решения этой задачи воспользуемся условием равновесия системы "соломинка-жук".
Сначала найдем центр масс системы "соломинка-жук": x_цм = (m1 x1 + m2 x2) / (m1 + m2) где m1 - масса соломинки, x1 - координата центра масс соломинки, m2 - масса жука, x2 - координата центра масс жука
x_цм = (15 г 10 см + 5 г 10 см) / (15 г + 5 г) = (150 гсм + 50 гсм) / 20 г = 200 г*см / 20 г = 10 см
Таким образом, центр масс системы сместился до центра соломинки перед перемещением жука.
После того, как жук переместился на противоположный конец соломинки, центр масс системы останется в том же положении. Следовательно, для того чтобы найти смещение соломинки относительно берега, нужно найти смещение центра масс системы относительно центра соломинки до перемещения жука:
смещение = x_цм - x1 = 10 см - 0 см = 10 см
Таким образом, соломинка сместится на 10 см относительно берега.
Для решения этой задачи воспользуемся условием равновесия системы "соломинка-жук".
Сначала найдем центр масс системы "соломинка-жук":
x_цм = (m1 x1 + m2 x2) / (m1 + m2)
где m1 - масса соломинки, x1 - координата центра масс соломинки, m2 - масса жука, x2 - координата центра масс жука
x_цм = (15 г 10 см + 5 г 10 см) / (15 г + 5 г) = (150 гсм + 50 гсм) / 20 г = 200 г*см / 20 г = 10 см
Таким образом, центр масс системы сместился до центра соломинки перед перемещением жука.
После того, как жук переместился на противоположный конец соломинки, центр масс системы останется в том же положении. Следовательно, для того чтобы найти смещение соломинки относительно берега, нужно найти смещение центра масс системы относительно центра соломинки до перемещения жука:
смещение = x_цм - x1 = 10 см - 0 см = 10 см
Таким образом, соломинка сместится на 10 см относительно берега.